Eng Ru
Отправить письмо

Применение и типы струйных аппаратов *. Струйные аппараты


Применение и типы струйных аппаратов

В струйных аппаратах в отличие от объемных и лопаточных мощность передается перемещаемой жидкости вследствие непосредственного контакта с подсасывающей ее струей жидкости. В процессе турбулентного перемешивания двух потоков происходит обмен количеств движения между частицами жидкости, обладающими различными скоростями. Перенос количества движения осуществляется благодаря поперечному движению частиц, свойственному турбулентному потоку.

В струйных аппаратах нет никаких движущихся механизмов, и конструкция их по своей простоте превосходит все другие типы нагнетателей. Однако ввиду значительных потерь при перемешивании эти нагнетатели имеют низкий КПД (в среднем 0,...0,2).

Их использование целесообразно, например, при наличии рабочей жидкости, находящейся под большим избыточным давлением (в частности, в теплофикационных сетях), а также при недопустимости пропуска подсасываемой жидкости через рабочий орган действующего нагнетателя (например, при перекачивании пульпы или отсасывании взрывоопасных газов).

VI.52. Струйный аппарат

Струйный аппарат обычного типа состоит (рис. VI.52) из сопла 1, расположенного во всасывающем трубопроводе 2, к которому примыкает смесительный патрубок 3, а также может примыкать диффузор 4 и нагнетательный трубопровод 5. При течении, струи через сопло в нем резко увеличивается скорость и динамическое давление, вследствие чего соответственно уменьшается статическое давление. В месте истечения жидкости, где скорость максимальна, создается значительное разрежение, благодаря чему в кольцевой зазор между соплом и камерой смешивания устремляется подсасываемая жидкость, которая перемешивается с рабочей жидкостью и нагнетается в сеть.

В зависимости от вида рабочей жидкости (газа, пара или воды) струйные нагнетатели называются эжекторами, инжекторами и элеваторами. Любой такой аппарат может перемещать газ или воду, т. е. может выполнять роль насоса, вентилятора, компрессора. Осуществляется это значительно менее экономично, хотя и несравненно проще.

VI.53. Использование эжектора

Для отсоса агрессивных газов может быть применен элементарный эжектор (рис. VI.53).

В системах теплогазоснабжения и вентиляции струйные аппараты применяются в качестве смесителей при подсоединении отопительных сетей к сети теплофикации (элеваторы), для отсоса газов (эжекторы), в холодильных установках (инжекторы). С помощью элеваторов можно преодолевать недоступную для насосов высоту всасывания.

В конструктивном отношении струйные аппараты очень просты и не требуют никакого ухода при эксплуатации. Элеваторы для подсоединения к теплофикационным сетям обычно выполняются из чугуна или стали и имеют стандартные размеры (рис. VI.54). На рис. VI.54 представлен инжектор, отлитый из чугуна. Важное значение для эффективности работы струйного аппарата имеет угол между направлениями поступающих на смешивание жидкостей. Очевидно, что в целях уменьшения потерь давления этот угол должен быть минимальным. Наиболее целесообразно соосное расположение сопла в самом трубопроводе (подсасывание через кольцеобразную площадь).

VI.54. Элеватор

Смесительный патрубок (смеситель) обычно выполняется цилиндрическим, длиной в 4. . .8 калибров, а диффузор — коническим, с центральным углом раскрытия 8. . .10°.

* Выше уже указывалось, что струйные аппараты не могут быть отнесены к нагнетательным машинам.

www.stroitelstvo-new.ru

Струйные аппараты. Основные элементы конструкций струйных аппаратов поступательного движения. Общие сведения из теории свободных турбулентных струй. Основные уравнения газового эжектора. Струйные насосы. Струйные вихревые элементы

Содержание.

стр.

  Введение____________________________________________________2

1.   Струйные аппараты. Классификация ____________________________2

2.   Основные элементы конструкций струйных

           аппаратов поступательного движения ____________________________3

3.   Струйные аппараты вращательного движения ____________________ 3

4.   Общие сведения из теории свободных

  турбулентных струй  _________________________________________4

5.   Основные уравнения газового эжектора _________________________11

6.    Блок - схема расчета эжектора   _______________________________ 17

7.    Особенности  истечения из суживающегося сопла

  эжектора при сверхкритических отношениях давлений ___________ 19

8.  Критические режимы работы эжектора  _________________________ 21

9.  Струйные насосы  ___________________________________________ 24

10. Достижимые параметры и оптимальное a в

      струйных насосах   __________________________________________ 27

11. Струйные вихревые элементы   ________________________________28

Приложение  __________________________________________________ 32

Литература    __________________________________________________ 42

Лекция№1.

1. СТРУЙНЫЕ АППАРАТЫ.

Определение, назначение, области применения, классификация.

Определение. Струйные аппараты – устройства, в которых происходит обмен энергией между двумя потоками за счёт их смешения с образованием результирующего потока без участия механических перемещающихся частей. Энергии взаимодействующих потоков и результирующего потока при этом различна. Различными также являются давления и расходы взаимодействующих и результирующего потоков.

Назначение. Перемещение (транспортирование), сжатие, расширение однофазной или многофазных сред. Управление направлением движения, количеством среды, протекающей через аппарат. Распыление, разделение по температуре, перемешивание.

Области применения.

Классификация:

 

                            По характеру движения рабочей среды

Рис.A.   Классификация струйных аппаратов по характеру движения рабочей среды

Характерной особенностью струйных аппаратов являются простота конструкции и отсутствие подвижных механических частей. Эти качества обеспечивают надёжность и долговечность. Наиболее существенным недостатком струйных машин является сравнительно низкий КПД (у струйных насосов не более 30%).

2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ СТРУЙНЫХ    АППАРАТОВ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

                                                                         1 - сопло;                                          

                                                                         2 - рабочая (смесительная) 

                                                                              камера;

                                                                         3 - диффузор.

В рабочем сопле потенциальная энергия рабочего потока А преобразуется в кинетическую. Давление при этом на выходе из сопла снижается и становится меньше давления эжектируемой среды Б. Под действием образовавшегося перепада эжектируемая среда поступает через кольцевой зазор в рабочую камеру (смесительную камеру) 2. В которой происходит обмен энергиями рабочей и эжектируемой сред и выравнивание энергии струй по поперечному сечению рабочей камеры. Диффузор 3 устанавливается для обратного преобразования кинетической энергии смешанного потока в потенциальную энергию. Агрегатные состояния рабочей и эжектируемых сред могут быть различными: твёрдыми, жидкими, газообразными, при этом рабочая среда может быть только жидкой, газообразной или паром.

3. СТРУЙНЫЕ АППАРАТЫ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Струйные аппараты вращательного движения различны по назначению, но и как струйные аппараты с поступательным движением среды имеют общие элементы конструкции:

1 - вихревая цилиндрическая камера с торцов закрытая крышками с  одним - двумя, либо двумя -  четырьмя, но по центру крышки. В вихревых трубах вместо отверстия 4 по центру вихревого клапана имеется кольцевое отверстие 5 на периферии. 3 – тангенциальное рабочее сопло. В вихревых  клапанах и усилителях имеется радиальный канал питания  6 или кольцевой 5.

В вихревых трубах происходит разделение по температуре газового потока, подводимого через тангенциальный канал 3. Через центральный канал 2 выходит  холодный воздух, а горячий вы-

ходит  через  осевой  кольцевой  зазор  5.

vunivere.ru

Струйные аппараты

Главная КаталогСтруйные аппараты Струйные аппараты Скачать фрагмент издания АвторВ.Г. ЦегельскийГод2017Тип изданияМонографияТираж500Объем576 стр. / 36 п.л.Формат60x90/16ISBN978-5-7038-4666-7
Купить электронную версию издания можно на портале Ebooks и с помощью приложения Books.BaumanPress для мобильных платформ Apple iOS и Google AndroidИзложены результаты теоретических и экспериментальных исследований двухфазных струйных аппаратов и газовых эжекторов с звуковыми и сверхзвуковыми соплами. Предложена общая теория, опирающаяся на термодинамику необратимых процессов и объясняющая с единых позиций протекающие в них процессы. Рассмотрены физические особенности течения как двухфазных, так и газовых сред в проточной части аппарата. Сформулирована аксиома о стремлении к совершенству процессов в природе, определяющая с позиции термодинамики необратимых процессов реализацию одного из нескольких возможных режимов работы как в однофазных газовых, так и двухфазных струйных аппаратах. Приведены методики расчета двухфазных струйных аппаратов эжекторного и инжекторного типов и газовых эжекторов с цилиндрическими и коническими камерами смешения. Показаны перспективы использования этих аппаратов в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности, в энергетике, космической и глубоководной технике.Книга предназначена для научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями, проектированием и эксплуатацией струйных аппаратов. Может быть полезна аспирантам и студентам технических университетов и вузов.

ЧАСТЬ I. Двухфазные струйные аппаратыГлава 1. Общие сведения1.1. Классификация и принципиальные схемы двухфазных струйных аппаратов1.2. Области применения двухфазных струйных аппаратов1.3. Обзор работ по исследованию двухфазных струйных аппаратовГлава 2. Уравнения, описывающие течение потоков в двухфазном струйном аппарате2.1. Основные допущения, принятые при выводе уравнений2.2. Уравнения эжекции двухфазного струйного аппарата2.3. Расчет течения в соплах2.4. Течение двухфазной смеси в диффузоре2.5. Определение режима работы двухфазного струйного аппарата с использованием термодинамики необратимых процессов2.6. Расчет параметров смеси за скачком уплотненияГлава 3. Жидкостно-газовые струйные аппараты (ЖГСА)3.1. Теоретический анализ возможных режимов работы ЖГСА3.2. Рабочие характеристики ЖГСА3.3. Результаты экспериментального исследования рабочих характеристик и режимов работы ЖГСА3.4. Дополнительные допущения, принимаемые при расчете ЖГСА3.5. Теоретические предпосылки для определения динамического коэффициента связи ПЖ2 из эксперимента3.6. Расчет ЖГСА при незначительном потоке капель жидкости на стенку камеры смешения3.7. Расчет ЖГСА с многоствольным жидкостным соплом3.8. Влияние неидеальности канала камеры смешения на режимы работы ЖГСА3.9. Расчет ЖГСА при значительном потоке капель жидкости на стенку камеры смешения3.10. Зависимость между динамическим П Ж 2 и кинематическим П КИН Ж 2 коэффициентами связи для жидкости3.11. Особенности расчета характеристик реального ЖГСА3.12. Установки для исследования двухфазных струйных аппаратов и методика проведения испытаний3.13. Анализ результатов расчета и экспериментального исследования ЖГСАГлава 4. Жидкостно-газопаровые струйные аппараты (ЖГПСА)4.1. Теоретический анализ возможных режимов работы ЖГПСА4.2. Допущения, принимаемые при расчете ЖГПСА4.3. Тепло- и массообмен при конденсации пара в камере смешения струйного аппарата в случае малых относительных скоростей течения фаз4.4. Тепло- и массообмен при конденсации пара в камере смешения струйного аппарата в случае больших относительных скоростей течения фазГлава 5. Парожидкостные и парогазожидкостные струйные аппараты (инжекторы)5.1. Общие сведения5.2. Термодинамический анализ возможных режимов работы парожидкостного струйного аппарата5.3. Дроссельная характеристика инжектора. Статическое давление в камере смешения5.4. Допущения, принимаемые при расчете инжектора5.5. Влияние геометрических и режимных параметров на характеристики инжектора5.6. Способы запуска инжектора5.7. Зависимости для приближенного расчета инжектора5.8. Термодинамический анализ работы парогазожидкостного струйного аппаратаГлава 6. Жидкостно-газовые струйные аппараты с активным двухфазным потоком6.1. Общие сведения6.2. Истечение двухфазного потока из сопла6.3. Процессы, протекающие в жидкостно-газовом струйном аппарате с активным двухфазным потоком. Расчетная модель6.4. Расчет жидкостно-газового струйного аппарата с активным двухфазным потоком6.5. Экспериментальное исследование жидкостно-газового струйного аппарата с активным двухфазным потокомГлава 7. Применение двухфазных струйных аппаратов в промышленности7.1. Двухфазные струйные аппараты в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности7.2. Двухфазные струйные аппараты в теплоэнергетике7.3. Двухфазные струйные аппараты в энергетических установках подводных аппаратов7.4. Двухфазные струйные аппараты как откачивающие устройства высотных стендов

ЧАСТЬ II. Газовые струйные аппараты (эжекторы)Глава 8. Общие сведения8.1. Области применения и схемы газовых эжекторов8.2. Краткий обзор работ по исследованию газовых эжекторовГлава 9. Уравнения, описывающие течение потоков в газовом эжекторе, и анализ возможных режимов его работы9.1. Уравнения эжекции газового эжектора9.2. Течение газа в соплах и на начальном участке камеры смешения. Первый критический режим9.3. Течение смеси газов в выходном участке камеры смешения и диффузоре. Второй критический режим9.4. Определение режимов работы газового эжектора с использованием термодинамики необратимых процессов9.5. Теоретический анализ возможных режимов работы звукового и сверхзвукового эжектора с цилиндрической и конической камерой смешения9.6. Определение режимов работы газового эжектора по разности кинетических энергий потоков на входе и выходе камеры смешенияГлава 10. Звуковые и сверхзвуковые газовые эжекторы с цилиндрической камерой смешения10.1. Рабочие характеристики газовых эжекторов10.2. Влияние геометрических параметров газового эжектора с цилиндрической камерой смешения на его характеристикиГлава 11. Сверхзвуковой газовый эжектор с конической камерой смешения11.1. Два критических режима работы газового эжектора с конической камерой смешения как результат термодинамического анализа11.2. Влияние длины конической камеры смешения и горловины диффузора на характеристики сверхзвукового газового эжектора11.3. Методика расчета участка режимной характеристики, соответствующего первому критическому режиму работы газового эжектора с конической камерой смешения11.4. Методика расчета сверхзвукового газового эжектора с идеальной конической камерой смешения11.5. Анализ возможности реализации первого или второго критических режимов с позиции термодинамики необратимых процессов11.6. Аксиома о стремлении к совершенству процессов в природе11.7. Влияние геометрических и режимных параметров на характеристики идеального газового эжектора с конической камерой смешения11.8. Экспериментальное исследование влияния предыстории потока пассивного газа на характеристики эжектора11.9. Особенности работы сверхзвукового эжектора с конической камерой смешения при коэффициентах эжекции, близких к нулю11.10. Расчет сверхзвукового эжектора с учетом незавершенности процесса смешения потоков в конической камере смешения и трения газа о стенку11.11. Экспериментальное исследование влияния геометрических параметров эжектора с конической камерой смешения на его характеристики. Сопоставление эксперимента с расчетом

baumanpress.ru

Струйный аппарат - это... Что такое Струйный аппарат?

 Струйный аппарат         устройство для нагнетания или отсасывания жидких (газообразных) веществ, основанное на обмене механической энергией двух потоков веществ в процессе их смешения. Поток с более высоким давлением называется рабочим (или потоком рабочей среды). С. а. состоит из сопла, приёмной и смесительной камер, Диффузора. Поток рабочей среды поступает из сопла в приёмную камеру С. а. с большой скоростью и увлекает за собой среду низкого давления. В камере смешения происходит выравнивание скоростей (давлений) потоков сред. Затем поток направляется в диффузор, где происходит преобразование его кинетической энергии в потенциальную энергию сжатого потока, под действием которого осуществляется дальнейшая транспортировка смеси. Кпд С. а. не превышает 30%, однако возможность повышения давления подсасываемого потока при движущихся деталях, простота конструкции, надёжность работы обеспечили применение С. а. во многих отраслях техники (см. Инжектор, Эжектор). При значительных расходах сжимаемой среды и при больших напорах используются более экономичные, но и более сложные механические нагнетатели (Насосы, Компрессоры, вентиляторы и др.).

         Лит.: Соколов Е. Я., Зингер Н. М., Струйные аппараты, 2 изд., М., 1970.

         В. С. Бунин.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Струйное течение
  • Струйный компрессор

Смотреть что такое "Струйный аппарат" в других словарях:

  • Струйный аппарат — Абразивоструйный аппарат (сверху крышка сито для фракционирования абразива) …   Википедия

  • струйный аппарат — струйная воздуходувка …   Cловарь химических синонимов I

  • Струйный принтер — Epson Струйный принтер  один из видов принтеров. Обладает малой скоростью печати по сравнению с лазерными, но отличается высоким качеством печати полутоновых изображений …   Википедия

  • струйный — ая, ое. Спец. 1. В виде струи (струй). С ое движение жидкости. С ое распыление нефти. С ые течения в атмосфере. 2. Основанный на движении струи жидкости, газа и т.п. С. аппарат. С. насос. ◁ Струйно, нареч. (1 зн.) …   Энциклопедический словарь

  • струйный — ая, ое.; спец. см. тж. струйно 1) В виде струи (струй). С ое движение жидкости. С ое распыление нефти. С ые течения в атмосфере. 2) Основанный на движении струи жидкости, газа и т.п. Стру/йный аппарат …   Словарь многих выражений

  • Копировальный аппарат — (сокр. копир, разг. ксерокс; копировально множительный аппарат)  устройство, предназначенное для получения копий документов, фо …   Википедия

  • струйная воздуходувка — струйный аппарат …   Cловарь химических синонимов I

  • эжектор — а; м. [франц. éjecteur] Струйный аппарат, в котором для отсасывания (или перемещения) газов и жидкостей используется энергия другого газа или жидкости. Паровой э. ◁ Эжекторный, ая, ое. Э ая установка. * * * эжектор (франц. éjecteur, от éjecter … …   Энциклопедический словарь

  • Эжектор — У этого термина существуют и другие значения, см. Эжектор (значения). Эжектор  (фр. éjecteur, от éjecter  выбрас …   Википедия

  • Паровой эжектор — Эжектор  (фр. éjecteur, от éjecter  выбрасывать от лат. ejicio)  гидравлическое устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор работая по закону Бернулли, создаёт в …   Википедия

dic.academic.ru

Струйный аппарат - это... Что такое Струйный аппарат?

Абразивоструйный аппарат (сверху крышка-сито для фракционирования абразива) Абразивоструйный аппарат в разрезе (из книги "Бластинг")

Абразивоструйный аппарат предназначен для очистки поверхностей отливок, металлических поверхностей, фасадов зданий и т. д. перед окрашиванием струей сжатого воздуха с взвешенными в нем абразивными частицами. Струйные аппараты известны под различными наименованиями: бак, генератор давления, резервуар и т.д. Управляет аппаратом оператор абразивоструйной очистки (пескоструйщик).[1]

Принцип работы

Абразив под действием силы тяжести и давления воздуха, поступающего в бак абразивоструйного аппарата, подается под давлением в воздушную магистраль через дозирующий вентиль и с высокой скоростью и выбрасываются из сопла на очищаемую поверхность удаляя с неё поверхностный слой (обычно удалению подлежит окалина, ржавчина, старая краска и другие загрязнения). Для обеспечения безопасного и эффективного процесса абразивоструйной очистки установку требуется доукомплектовывать устройством дистанционного управления. Большинство струйных аппаратов рассчитано на рабочее давление от 8,8 до 10 бар. Запрещается превышать рабочее давление — взрыв струйного аппарата под давлением воздуха может привести к серьёзным травмам или смерти.

Область применения

Абразивоструйная очистка металлических конструкций и сооружений, бетонных поверхностей. Степень очистки до Sa 3[2]. Производительность до 37 м2/ч (смотри таблицу производительности). Струйные аппараты предназначены для работы с любым сухим абразивом фракцией до 3,5 мм.

Виды струйных аппаратов

Струйные аппараты можно разделить на 4 категории[3]:

  • маломощные
  • среднемощные
  • высокопроизводительные
  • аппараты большого насыпного объёма.

У маломощных аппаратов ёмкость от 15 до 30 л, трубки малого диаметра, короткий рукав и прямая втулка сопла. Эти аппараты имеют такую же мощность, что и большие, но используются для гораздо меньшего объёма работ. Благодаря малому весу и портативности они идеально подходят для очистки небольших участков сложной загрязнённой поверхности.

Среднемощные аппараты можно перевозить на небольшой грузовой машине, и они обладают высокой производительностью и ёмкостью от 100 до 140 л. Как правило, они комплектуются трубками и рукавами на 25 мм, которые можно использовать с соплами Вентури на 5, 6,5 и 8 мм. Такие аппараты идеально подходят для работ, которые можно выполнить в течение 1-2 часов.

Высокопроизводительные аппараты – самые многофункциональные и популярные. Их ёмкость составляет 200 л и более. Они комплектуются стандартными трубками и рукавами размером 32 или 38 мм и соплами Вентури размером от 10 до 12,5 мм.Но в настоящее время разработаны высокопроизводительные аппараты "тари" с ёмкостью питателя от 50 л. и выше.Скорость очистки таких аппаратов может достигать 100 кв.м., при этом используются не традиционные сопла "Вентури", а ствол, длиной 300-500мм., что позволяет сократить расход абразива 2-4 раза. Такое оборудование используются подрядчиками по абразивоструйной очистке и на промышленных объектах и вмещают большой объём абразива для продолжительной безостановочной работы.Стационарные высокопроизводительные установки используются на предприятиях с организацией рабочего поста (обитаемая камера, необитаемая)или включены в технологический процесс связанный с подготовкой поверхности.

Струйные аппараты большого насыпного объёма обеспечивают такие же результаты, что и высокопроизводительные аппараты, но вмещают больший объём абразивного материала – от 1.800 до 24.000 л. Такие аппараты обычно оснащены выходами для нескольких операторов. Особенно популярны портативные аппараты объёмом от 3.600 до 4.800 л и 2-4 выходами. Воздушные трубки и шланги подачи воздуха в аппаратах большой ёмкости должны быть достаточно большими для обеспечения всех рабочих выходов.

Комплектация

  • Сепаратор с ситом
  • Бак
  • Дозирующий вентиль
  • Клапаны подачи воздуха
  • Кран сброса давления
  • Ревизия бака
  • Воздушная магистраль
  • Влаго-маслоотделитель

Технические данные

Ёмкость бака, литров 100 200 Макс. рабочее давление, бар Рабочая температура, °C Диаметр бака, мм Высота бака, мм Вес, кг
12
-10 / 50
508 609
1226 1480
105 135

Таблица производительности абразивоструйных аппаратов [4]

Диаметр сопла, мм Расход воздуха

в м3/мин при давлении 8 бар

Средняя

производительность в м2/ч

Средний расход абразива в кг/м2
6,5 8,0 9,5 11,0 12,5
4,2 6,6 9,0 11,6 16,1
Sа 2 10 15 21 28 37
Sа 2 40 35 32 29 28

Ссылки

dic.academic.ru

Струйный аппарат

 

Использование: в насосостроении. Сущность изобретения: струйный аппарат снабжен по крайней мере одним промежуточным патрубком, установленным между коническими секциями диффузора с зазором относительно одной из них с образованием кольцевого канала, сообщенного с приемным каналом, а промежуточный патрубок установлен с возможностью замены. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к струйным аппаратам, и может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности для перекачки жидкостей и газов.

Известен струйный аппарат, содержащий сопло, приемный канал, камеру смешения и диффузор с криволинейным профилем и непрерывным увеличением угла конусности по длине (см. Донец К.Г. Гидроприводные струйные компрессорные установки. М. Недра, 990, с. 30-32). Однако в известном устройстве параметрические характеристики диффузора не оказывают существенного влияния на характеристику аппарата, следствием чего является узкая область его использования. Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является струйный аппарат, содержащий сопло, приемный канал, камеру смешения и секционный диффузор, причем угол конусности отдельных секций диффузора ступенчато увеличивается по мере удаления от камеры смешения (см. Соколов Е.Я. и Зингер Н.М. Струйные аппараты. М. Энергоатомиздат, 1989, с.242). Недостатком струйного аппарата является его ограниченная производительность (подача) при снижении давления на выходе диффузора. В этом случае зона скачка давления перемещается из камеры смешения в диффузор, повышая его коэффициент гидравлического сопротивления из-за неравномерности эпюры скоростей на его выходе. Недостатком является также отсутствие возможности регулировать режим работы диффузора, что сужает область применения струйного аппарата. В основу настоящего изобретения положена задача создания струйного аппарата, конструктивное решение которого позволит повысить производительность на переменных режимах работы и обеспечит возможность регулирования режима работы диффузора, что, в свою очередь, позволит расширить область его применения. Поставленная задача достигается тем, что струйный аппарат, содержащий сопло, приемный канал, камеру смешения и секционный диффузор, включающий по крайней мере две конические секции, согласно изобретению снабжен по крайней мере одним промежуточным патрубком, установленным между коническими секциями диффузора с зазором относительно одной из них с образованием кольцевого канала, сообщающегося с приемным каналом посредством линии подачи с установленным на ней клапаном. В предпочтительном варианте промежуточный патрубок имеет цилиндрическую форму и выполнен сменным переменного диаметра. Целесообразно, чтобы промежуточный патрубок имел конфузорную или диффузорную форму с углом конусности меньшим угла конусности, секций диффузора. На чертеже изображен предлагаемый струйный аппарат. Струйный аппарат содержит сопло1, причем канал 2, камеру смешения и диффузор, состоящий из двух или более секций 4 и 5. Между коническими секциями 4 и 5 с зазором относительно секции установлен промежуточный патрубок 6, (например, цилиндрической формы), причем образованный кольцевой канал 7 между конической секцией 4 и патрубком 6 сообщается посредством линии подачи 8 с установленным на ней клапаном 9 с приемным каналом 2. Струйный аппарат работает следующим образом. В сопло 1 подается среда (жидкость, газ или смесь жидкости и газа), где формируется рабочая струя, направленная в камеру смешения 3. При этом за счет турбулентных процессов в пограничном слое струи в приемном канале понижается давление и создается поток перекачиваемой среды (жидкость, газ или смесь жидкости с газом) в направлении из приемного канала 2 в камеру смешения 3. Скорость течения смеси рабочей и перекачиваемой сред в диффузоре снижается с одновременным повышением давления. При высоком давлении на выходе диффузора длина участка перемешивания меньше длины камеры смешения 3 и скачок давления происходит в конце камеры смешения 3. Давление на выходе диффузорной секции 4 и в концевом канале 7 в этом случае выше, чем в приемном канале 2, из-за чего клапан 9 находится в закрытом состоянии. Известно, что с понижением давления зона скачка давления смещается в диффузор (см. Каннингэм, Допкин. Длины участка разрушения струи и смешивающей горловины жидкоструйного насоса для перекачки газа. Теоретические основы инженерных расчетов. 1974, N 3, издательство Мир, с. 135). При понижении давления на выходе диффузора длина участка перемещения превышает длину камеры смешения 3 и зона скачка давления смещается в цилиндрический патрубок 6. В этом случае давление в канале 7 снижается и перекачиваемая среда поступает как в камеру смешения 3, так и через открывшийся клапан 9, кольцевой зазор 7 в цилиндрический патрубок 6, где оба потока перекачиваемой среды и рабочая среда перемешиваются. В этом режиме давление повышается в диффузорной секции 5 и последующих секциях. За счет открывшегося клапана 9 и кольцевого зазора 7 увеличивается площадь сечения каналов, через которые к рабочей струе подводится перекачиваемая среда, что способствует повышению производительности струйного аппарата. При количестве секций диффузора более трех возможна установка двух и более цилиндрических патрубков, аналогично связанных через клапан с приемным патрубком. Путем подбора диаметра цилиндрического патрубка можно регулировать давление, при котором открываются клапан 8 и дополнительный канал 7 для прохода перекачиваемой среды. Соответственно этому обеспечивается настройка режима работы диффузора. Дополнительная возможность настройки диффузора заключается в подборе формы промежуточного патрубка, который может быть также конфузорным или диффузорным, но с углом конуса меньше, чем у диффузорных секций, между которыми установлен сам патрубок.

Формула изобретения

1. Струйный аппарат, содержащий сопло, приемный канал, камеру смешения и секционный диффузор, включающий по крайней мере две конические секции, отличающийся тем, что аппарат снабжен по крайней мере одним промежуточным патрубком, установленным между коническими секциями диффузора с зазором относительно одной из них с образованием кольцевого канала, сообщенного с приемным каналом посредством линии подачи с установленным на ней клапаном, а промежуточный патрубок установлен с возможностью замены. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что промежуточный патрубок выполнен цилиндрической формы. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что промежуточный патрубок выполнен конфузорным с углом конусности меньше угла конусности секций диффузора. 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что промежуточный патрубок выполнен диффузорным с углом конусности меньше угла конусности секций диффузора.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению, в частности к регулируемым струйным насосным установкам, и может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности для перекачки жидкостей и газов

Изобретение относится к струйной технике

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к струйным устройствам для подъема жидкости из скважин

Изобретение относится к эжекторам, применяемым в различных отраслях техники преимущественно для утилизации нефтяных газов в системе сбора, подготовки нефти, газа и воды в составе насосно-эжекторных установок

Изобретение относится к устройствам для подсоса, поджатия и сжатия газов и жидкостей с помощью струи газа или жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, энергетической

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче, освоения и разработке продуктивных горизонтов, а также при обработке и очистке призабойной зоны

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно жидкостно-газовым эжекторам, используемым в энергетике, химической и пищевой промышленности, в медицине для насыщения газом жидкости, компрессии газов или их удаления из различных емкостей, например конденсаторов паровых турбин

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к жидкостно-газовым эжекторам, используемым в системах вакуумирования, в частности для вакуумирования различных емкостей (например, конденсаторов паровых турбин)

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к скважинным струйным установкам для обработки призабойной зоны пласта скважины гидродинамическими импульсами рабочей среды

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к жидкостно-газовым струйным аппаратам для создания вакуума

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к области освоения скважин и воздействия на призабойную зону пласта

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к жидкостно-газовым струйным аппаратам для получения вакуума

Изобретение относится к способам разделения воздуха в воздухоразделяющих установках глубокого охлаждения для получения технологического, технического, медицинского кислорода, чистого азота и редких газов и может быть использовано на заводах для производства товарного газообразного и жидкого кислорода и других газов, на кислородных станциях металлургических, химических и машиностроительных предприятий

Изобретение относится к насосостроению, в частности к струйным аппаратам, и может быть использовано в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности для перекачки жидкостей и газов

www.findpatent.ru

Струйный аппарат Википедия

Абразивоструйный аппарат (сверху крышка-сито для фракционирования абразива) Абразивоструйный аппарат в разрезе (из книги "Бластинг")

Абразивоструйный аппарат предназначен для очистки поверхностей отливок, металлических поверхностей, фасадов зданий и т.д. перед окрашиванием струей сжатого воздуха с взвешенными в нем абразивными частицами. Струйные аппараты известны под различными наименованиями: установка, бак, генератор давления, резервуар и т.д. Управляет аппаратом оператор абразивоструйной очистки (абразивоструйщик)[1]. Абразивоструйная установка напорного типа, представляет из себя металлический бак, работающий под высоким давлением. В него засыпается необходимый для работы абразив. В нижней части аппарата происходит смешивание струи сжатого воздуха, идущего от компрессора, и абразива. Смесь абразива и воздуха по шлангу устремляется с большой скоростью через сопло на очищаемую поверхность и очищает её от ржавчины, окалины, продуктов коррозии и старых покрытий. Конструкция абразивоструйных установок должна соответствовать требованиям Гостехнадзора предъявляемых к оборудованию под давлением.

Принцип работы

Абразив под действием силы тяжести и давления воздуха, поступающего в бак абразивоструйного аппарата, подается под давлением в воздушную магистраль через дозирующий вентиль и с высокой скоростью и выбрасываются из сопла на очищаемую поверхность удаляя с неё поверхностный слой (обычно удалению подлежит окалина, ржавчина, старая краска и другие загрязнения). Для обеспечения безопасного и эффективного процесса абразивоструйной очистки установку требуется доукомплектовывать устройством дистанционного управления. Большинство струйных аппаратов рассчитано на рабочее давление от 8,8 до 10 бар. Запрещается превышать рабочее давление — взрыв струйного аппарата под давлением воздуха может привести к серьёзным травмам или смерти.

Область применения

Абразивоструйная очистка металлических конструкций и сооружений, бетонных поверхностей. Степень очистки до Sa 3[2]. Производительность до 37 м2/ч (смотри таблицу производительности). Струйные аппараты предназначены для работы с любым сухим абразивом фракцией до 3,5 мм.

Виды струйных аппаратов

Струйные аппараты можно разделить на 4 категории[3]:

  • маломощные
  • среднемощные
  • высокопроизводительные
  • аппараты большого насыпного объёма.

У маломощных аппаратов ёмкость от 15 до 30 л, трубки малого диаметра, короткий рукав и прямая втулка сопла. Эти аппараты имеют такую же мощность, что и большие, но используются для гораздо меньшего объёма работ. Благодаря малому весу и портативности они идеально подходят для струйной очистки небольших участков сложной загрязнённой поверхности.

Среднемощные аппараты можно перевозить на небольшой грузовой машине, и они обладают высокой производительностью и ёмкостью от 100 до 140 л. Как правило, они комплектуются трубками и рукавами на 25 мм, которые можно использовать с соплами Вентури на 5, 6,5 и 8 мм. Такие аппараты идеально подходят для работ, которые можно выполнить в течение 1-2 часов.

Высокопроизводительные аппараты – самые многофункциональные и популярные. Их ёмкость составляет 200 л и более. Они комплектуются стандартными трубками и рукавами размером 32 или 38 мм и соплами Вентури размером от 10 до 12,5 мм. Такое оборудование используются подрядчиками по абразивоструйной очистке и на промышленных объектах и вмещают большой объём абразива для продолжительной безостановочной работы. Стационарные высокопроизводительные установки используются на предприятиях с организацией рабочего поста (обитаемая камера, необитаемая) или включены в технологический процесс связанный с подготовкой поверхности.

Струйные аппараты большого насыпного объёма обеспечивают такие же результаты, что и высокопроизводительные аппараты, но вмещают больший объём абразивного материала – от 1800 до 24000 л. Такие аппараты обычно оснащены выходами для нескольких операторов. Особенно популярны портативные аппараты объёмом от 3600 до 4800 л на 2-4 выхода. Воздушные трубки и шланги подачи воздуха в аппаратах большой ёмкости должны быть достаточно большими для обеспечения всех рабочих выходов.

Комплектация

  • Сепаратор с ситом
  • Бак
  • Дозирующий вентиль
  • Клапаны подачи воздуха
  • Кран сброса давления
  • Ревизия бака
  • Воздушная магистраль
  • Влаго-маслоотделитель

Технические данные

Ёмкость бака, литров 100 200 Макс. рабочее давление, бар Рабочая температура, °C Диаметр бака, мм Высота бака, мм Вес, кг
12
-10 / 50
508 609
1226 1480
105 135

Таблица производительности абразивоструйных аппаратов [4]

Диаметр сопла, мм Расход воздуха

в м3/мин при давлении 8 бар

Средняя

производительность в м2/ч

Средний расход абразива в кг/м2
6,5 8,0 9,5 11,0 12,5
4,2 6,6 9,0 11,6 16,1
Sа 2 10 15 21 28 37
Sа 2 40 35 32 29 28

Ссылки

wikiredia.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта